JPH078900A - 高撥水性材料の製造方法 - Google Patents
高撥水性材料の製造方法Info
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- JPH078900A JPH078900A JP5150549A JP15054993A JPH078900A JP H078900 A JPH078900 A JP H078900A JP 5150549 A JP5150549 A JP 5150549A JP 15054993 A JP15054993 A JP 15054993A JP H078900 A JPH078900 A JP H078900A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 基材表面に、ケイ素や金属の酸化物を被覆
し、またはしないで、一般式（（Ｆ3 Ｃ）p ( Ｃ
Ｆ3-p ) q ) n Ｓi Ｘ4-n （ｐは１〜３、ｑは０〜１、ｎは１〜３の整数を示し、
Ｘはハロゲン原子または炭素数５以下のアルコキシ基を
表す。）で表す（トリフルオロメチル）シラン系化合物
の加水分解物を塗布し、加熱乾燥することを特徴とする
高撥水性材料の製造方法である。 【効果】 ガラスやプラスチック等に、分子配向を調整
すること無く容易に高度な撥水処理を施すことができる
ようになった。また、この方法は比較的低い温度で処理
が可能であるので、耐熱性の低いプラスチックにも適用
でき、しかも処理層の基材にたいする密着性が極めて高
いという利点がある。
し、またはしないで、一般式（（Ｆ3 Ｃ）p ( Ｃ
Ｆ3-p ) q ) n Ｓi Ｘ4-n （ｐは１〜３、ｑは０〜１、ｎは１〜３の整数を示し、
Ｘはハロゲン原子または炭素数５以下のアルコキシ基を
表す。）で表す（トリフルオロメチル）シラン系化合物
の加水分解物を塗布し、加熱乾燥することを特徴とする
高撥水性材料の製造方法である。 【効果】 ガラスやプラスチック等に、分子配向を調整
すること無く容易に高度な撥水処理を施すことができる
ようになった。また、この方法は比較的低い温度で処理
が可能であるので、耐熱性の低いプラスチックにも適用
でき、しかも処理層の基材にたいする密着性が極めて高
いという利点がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はガラスやプラスチック
などの水滴除去、汚染防止処理に関するものである。
などの水滴除去、汚染防止処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属やガラスやプラスチックなど
各種材料の水滴除去、汚染防止には、例えば、アルカリ
アルキルシリコネート水溶液を塗布する方法が、特公昭
５３−１８３４５号公報で提案されている。しかし、こ
れは塩基性のため、衛生上問題があり、しかも撥水効果
も充分ではない。さらに近年、アルカリ成分のないシリ
コーン系の化合物で、ケイ素原子にパーフルオロアルキ
ル基の結合した構造の組成物にすることで、撥水性だけ
でなく、撥油性や防汚性を発現させることが、特開平３
−２６５５８１、特開平４−８９８７７、特開平４−１
３２６３７などで提案されている。
各種材料の水滴除去、汚染防止には、例えば、アルカリ
アルキルシリコネート水溶液を塗布する方法が、特公昭
５３−１８３４５号公報で提案されている。しかし、こ
れは塩基性のため、衛生上問題があり、しかも撥水効果
も充分ではない。さらに近年、アルカリ成分のないシリ
コーン系の化合物で、ケイ素原子にパーフルオロアルキ
ル基の結合した構造の組成物にすることで、撥水性だけ
でなく、撥油性や防汚性を発現させることが、特開平３
−２６５５８１、特開平４−８９８７７、特開平４−１
３２６３７などで提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上に示した撥水剤群
を、その分子構造から模式的に表すと、次式の通りとな
る。
を、その分子構造から模式的に表すと、次式の通りとな
る。
【化１】 （式中、ｍは整数、ｒは１〜３の整数である。） ここで炭化水素鎖長は、合成の簡便性からＣ2 以上のも
のが用いられている。
のが用いられている。
【０００４】またこれらは、Ｚｉｓｍａｎらにより報告
（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍ
ｉｓｔｒｙ，６６，７４０(1962)）されているように、
−ＣＦ2-ＣＨ2 −間で生ずる電気的反発をパーフルオロ
アルキル基末端の−ＣＦ3 基に及ばさないため、パーフ
ルオロアルキル鎖長を６以上としているのである。
（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈｅｍ
ｉｓｔｒｙ，６６，７４０(1962)）されているように、
−ＣＦ2-ＣＨ2 −間で生ずる電気的反発をパーフルオロ
アルキル基末端の−ＣＦ3 基に及ばさないため、パーフ
ルオロアルキル鎖長を６以上としているのである。
【０００５】一般に撥水性の効果の大きさを表す指標と
して、上記文献等で臨界表面張力（γc ）が提唱されて
いるが、このγc が小さいほど撥水性が高い。各官能基
のγc を比較すると、表１の通りであって、ＣＦ3 基を
表面に敷きつめることで、高度の撥水性が発現できるこ
とがわかる。（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂ．７
１１(1962)）
して、上記文献等で臨界表面張力（γc ）が提唱されて
いるが、このγc が小さいほど撥水性が高い。各官能基
のγc を比較すると、表１の通りであって、ＣＦ3 基を
表面に敷きつめることで、高度の撥水性が発現できるこ
とがわかる。（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂ．７
１１(1962)）
【０００６】
【表１】
【０００７】化１の模式図で示す従来例では、γc 値の
小さいＣＦ3 基を長い側鎖の末端に配置しなければ、高
度の撥水化は実現できないので、その配向性を厳密に制
御する必要があるという問題がある。
小さいＣＦ3 基を長い側鎖の末端に配置しなければ、高
度の撥水化は実現できないので、その配向性を厳密に制
御する必要があるという問題がある。
【０００８】この発明の目的は、上記のような従来の問
題点を解消し、γc 値の小さいＣＦ 3 基を撥水層の表面
に容易に配置し、しかもガラスやプラスチックのような
基材に強固に結合した高撥水性の材料を製造するもので
ある。
題点を解消し、γc 値の小さいＣＦ 3 基を撥水層の表面
に容易に配置し、しかもガラスやプラスチックのような
基材に強固に結合した高撥水性の材料を製造するもので
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は上述した目的
を達成するためになされたもので、基材表面に、一般式 (Ｆ3 Ｃ) m （ＣＦ3-n ) n Ｓi Ｘ4-n 、または（Ｆ3
Ｃ）n ＳｉＸ4-n （ｍ及びｎは１〜３の整数を示し、Ｘはハロゲン原子ま
たは炭素数５以下のアルコキシ基を表す。）で表される
シラン系化合物の加水分解物を塗布し、加熱乾燥して高
撥水性材料を製造するものである。さらに、プラスチッ
クのような金属酸化物を含まない基材に対しては、表面
にケイ素や金属の酸化物を被覆したのち、上記（トリフ
ルオロメチル）シラン系化合物の加水分解物を塗布し、
加熱乾燥するものである。
を達成するためになされたもので、基材表面に、一般式 (Ｆ3 Ｃ) m （ＣＦ3-n ) n Ｓi Ｘ4-n 、または（Ｆ3
Ｃ）n ＳｉＸ4-n （ｍ及びｎは１〜３の整数を示し、Ｘはハロゲン原子ま
たは炭素数５以下のアルコキシ基を表す。）で表される
シラン系化合物の加水分解物を塗布し、加熱乾燥して高
撥水性材料を製造するものである。さらに、プラスチッ
クのような金属酸化物を含まない基材に対しては、表面
にケイ素や金属の酸化物を被覆したのち、上記（トリフ
ルオロメチル）シラン系化合物の加水分解物を塗布し、
加熱乾燥するものである。
【００１０】この発明の撥水剤として使用する（トリフ
ルオロメチル）シラン系化合物は、ケイ素原子に直接Ｃ
Ｆ3 基が結合、もしくはＣ- Ｈ結合を含まない最短のＣ
Ｆ基を介して結合する構造をもつものである。また一
方、この化合物が膜を形成するために、化合物同志が結
合する加水分解基Ｘを必要とする。この加水分解基Ｘの
数を増やすと、膜の強度が向上するが、化合物分子の配
向性は悪化する。Ｘの数を減らすと、化合物分子の配向
性は向上するが、膜強度は低下する。
ルオロメチル）シラン系化合物は、ケイ素原子に直接Ｃ
Ｆ3 基が結合、もしくはＣ- Ｈ結合を含まない最短のＣ
Ｆ基を介して結合する構造をもつものである。また一
方、この化合物が膜を形成するために、化合物同志が結
合する加水分解基Ｘを必要とする。この加水分解基Ｘの
数を増やすと、膜の強度が向上するが、化合物分子の配
向性は悪化する。Ｘの数を減らすと、化合物分子の配向
性は向上するが、膜強度は低下する。
【００１１】加水分解基Ｘは、加水分解の容易さからハ
ロゲン原子またはメトキシ、エトキシ等炭素数５以下の
アルコキシ基が好適である。加水分解基がハロゲン原子
の化合物を具体的に例示すると、次の通りである。
ロゲン原子またはメトキシ、エトキシ等炭素数５以下の
アルコキシ基が好適である。加水分解基がハロゲン原子
の化合物を具体的に例示すると、次の通りである。
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【００１２】加水分解基がアルコキシ基の化合物を、次
に例示する。
に例示する。
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【００１３】本発明で使用する（トリフルオロメチル）
シラン系化合物の中でも、特に反応性が高いクロル原子
を加水分解基に持ち、しかも疎水基の小さいトリクロロ
（トリフルオロメチル）シランＦ3 Ｃ- Ｓi Ｃl3（ＣＡ
Ｓ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｕｍｂｅｒ：109111-29-7 ）
およびデクロロビス（トリフルオロメチル）シラン（Ｆ
3 Ｃ）2 Ｓi Ｃl2（ＣＡＳ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｕｍ
ｂｅｒ：422-96-8）が好適である。これらの化合物はＪ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３１６(1986)４１〜５０に記載の
ように、公知の方法で容易に合成することができるもの
である。
シラン系化合物の中でも、特に反応性が高いクロル原子
を加水分解基に持ち、しかも疎水基の小さいトリクロロ
（トリフルオロメチル）シランＦ3 Ｃ- Ｓi Ｃl3（ＣＡ
Ｓ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｕｍｂｅｒ：109111-29-7 ）
およびデクロロビス（トリフルオロメチル）シラン（Ｆ
3 Ｃ）2 Ｓi Ｃl2（ＣＡＳ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ Ｎｕｍ
ｂｅｒ：422-96-8）が好適である。これらの化合物はＪ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３１６(1986)４１〜５０に記載の
ように、公知の方法で容易に合成することができるもの
である。
【００１４】次に、上記のような化合物に水を加え加水
分解する。そしてその加水分解物溶液を基材に塗布する
のであるが、ガラスのようにケイ素やアルカリ金属の酸
化物を含む基材については直接塗布することができる。
しかしプラスチックのような基材は金属酸化物を含まな
いので、その表面にケイ素や金属の酸化物層を形成した
上に、塗布しなければならない。
分解する。そしてその加水分解物溶液を基材に塗布する
のであるが、ガラスのようにケイ素やアルカリ金属の酸
化物を含む基材については直接塗布することができる。
しかしプラスチックのような基材は金属酸化物を含まな
いので、その表面にケイ素や金属の酸化物層を形成した
上に、塗布しなければならない。
【００１５】基材の形状については、平板状、レンズ状
曲面、エンボス様ランダムテクスチャー等形状に制限は
ない。しかし、基材の表面は、油脂成分やその他の汚れ
を除去するために、洗剤および純水で予め洗浄して置か
なければならない。基材がプラスチックのときは、プラ
スチックを侵さない有機溶剤を用いたり、プラズマ処理
を行うことも有効である。
曲面、エンボス様ランダムテクスチャー等形状に制限は
ない。しかし、基材の表面は、油脂成分やその他の汚れ
を除去するために、洗剤および純水で予め洗浄して置か
なければならない。基材がプラスチックのときは、プラ
スチックを侵さない有機溶剤を用いたり、プラズマ処理
を行うことも有効である。
【００１６】プラスチックを基材とする場合、金属など
の酸化物層の形成方法としては、熱変形を生ずる恐れの
少ない、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレー
ティング法等の物理的蒸着法、またはプラズマＣＶＤ等
の化学的蒸着法を採用すると好都合である。ここで使用
する酸化物としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシ
ウム、ジルコニウム、チタン、スズ、インジウム、タン
グステン、亜鉛、ニッケル、タンタルなどの１種ないし
２種以上を含むものである。形成する金属などの酸化物
層は、１層であっても多層であってもよいが、高い密着
性を発現させるためには、最外層はケイ素酸化物Ｓi Ｏ
x ( ｘ＝１〜２）で形成することが好ましい。
の酸化物層の形成方法としては、熱変形を生ずる恐れの
少ない、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレー
ティング法等の物理的蒸着法、またはプラズマＣＶＤ等
の化学的蒸着法を採用すると好都合である。ここで使用
する酸化物としては、ケイ素、アルミニウム、マグネシ
ウム、ジルコニウム、チタン、スズ、インジウム、タン
グステン、亜鉛、ニッケル、タンタルなどの１種ないし
２種以上を含むものである。形成する金属などの酸化物
層は、１層であっても多層であってもよいが、高い密着
性を発現させるためには、最外層はケイ素酸化物Ｓi Ｏ
x ( ｘ＝１〜２）で形成することが好ましい。
【００１７】酸化物層の厚みについては、厚いほうが耐
擦傷性において優れるのであるが、例えば、真空蒸着法
でポリカーボネートに被覆する場合、薄すぎるとプラス
チック表面を完全にかつ均一に被覆することができず、
また厚すぎると被覆層間での割れや層間剥離が生じるの
で、ケイ素酸化物を使用した単独層では０．００５〜５
０μｍ、多層構造の場合は０．０１〜１００μｍの範囲
としている。
擦傷性において優れるのであるが、例えば、真空蒸着法
でポリカーボネートに被覆する場合、薄すぎるとプラス
チック表面を完全にかつ均一に被覆することができず、
また厚すぎると被覆層間での割れや層間剥離が生じるの
で、ケイ素酸化物を使用した単独層では０．００５〜５
０μｍ、多層構造の場合は０．０１〜１００μｍの範囲
としている。
【００１８】加水分解物溶液を基材に直接、または上記
の方法でケイ素や金属の酸化物層を形成した基材に塗布
する方法としては、単純な刷毛塗りはもとより、ディッ
ピング法、スピンコーティング法、スプレー法などを採
用することができる。このとき、加水分解物溶液を薄く
かつ均一に塗布するには、これを適宜溶媒（例えば、
水、エタノール、メタノール、ベンゼン、ヘキサン、ト
ルエン等）で希釈して使用する。
の方法でケイ素や金属の酸化物層を形成した基材に塗布
する方法としては、単純な刷毛塗りはもとより、ディッ
ピング法、スピンコーティング法、スプレー法などを採
用することができる。このとき、加水分解物溶液を薄く
かつ均一に塗布するには、これを適宜溶媒（例えば、
水、エタノール、メタノール、ベンゼン、ヘキサン、ト
ルエン等）で希釈して使用する。
【００１９】加水分解物の塗膜厚みについては、単分子
膜以上であれば性能が発揮されると考えられるが、実用
的には０．１〜１０μｍ程度に塗布する。塗膜の硬化お
よび基材と塗膜との結合を強化、促進するために乾燥固
定を行う。これは加熱乾燥や若干加熱しながらの減圧乾
燥によって行うが、塗布直後は多量の溶剤成分が残存し
ているため、乾燥工程に先立って風乾（例えばエタノー
ルを用いた場合、室温で１時間程度）を行うこともあ
る。
膜以上であれば性能が発揮されると考えられるが、実用
的には０．１〜１０μｍ程度に塗布する。塗膜の硬化お
よび基材と塗膜との結合を強化、促進するために乾燥固
定を行う。これは加熱乾燥や若干加熱しながらの減圧乾
燥によって行うが、塗布直後は多量の溶剤成分が残存し
ているため、乾燥工程に先立って風乾（例えばエタノー
ルを用いた場合、室温で１時間程度）を行うこともあ
る。
【００２０】この加熱乾燥工程は、基材がプラスチック
などのように耐熱性に劣る場合には、その基材の耐熱温
度以下で実施しなければならない。例えば、ポリカーボ
ネートを基材に用いた場合１１０℃で１０分程度の処理
を行うが、ポリエチレンの場合は４０℃で少なくとも１
昼夜を要する。本発明で使用する加水分解物は、上記の
ような比較的低温において、充分固定できるものであ
り、この発明の特長でもある。
などのように耐熱性に劣る場合には、その基材の耐熱温
度以下で実施しなければならない。例えば、ポリカーボ
ネートを基材に用いた場合１１０℃で１０分程度の処理
を行うが、ポリエチレンの場合は４０℃で少なくとも１
昼夜を要する。本発明で使用する加水分解物は、上記の
ような比較的低温において、充分固定できるものであ
り、この発明の特長でもある。
【００２１】
【作用】この発明で使用する化合物は、γc 値の小さい
−ＣＦ3 基のみが表面に出るようケイ素原子に結合して
いるため、疎水基の配向を特に考慮する必要がない。ま
た、この化合物同志が重縮合反応を起こし、塗膜の強度
を高め、この塗膜と基材に含まれるケイ素酸化物または
金属酸化物と反応して、強固に結合するものと考えられ
る。上記の作用の概念を次の化２２で示す。
−ＣＦ3 基のみが表面に出るようケイ素原子に結合して
いるため、疎水基の配向を特に考慮する必要がない。ま
た、この化合物同志が重縮合反応を起こし、塗膜の強度
を高め、この塗膜と基材に含まれるケイ素酸化物または
金属酸化物と反応して、強固に結合するものと考えられ
る。上記の作用の概念を次の化２２で示す。
【化２２】
【００２２】（実施例１）スライドガラスを基材として
用い、先ずメタノールで洗浄し、ついで酸洗浄、蒸留水
洗浄処理を行った。一方、エタノール：水＝９０：１０
の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi ＣL3を１０ｗｔ％
溶解し、加水分解物溶液を作製した。この加水分解物溶
液に上記処理を施したガラスを浸漬し、６０cm／分で引
き上げ、これを室温で１０分間風乾した後、１１０℃で
１時間加熱処理して試験片を作製した。
用い、先ずメタノールで洗浄し、ついで酸洗浄、蒸留水
洗浄処理を行った。一方、エタノール：水＝９０：１０
の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi ＣL3を１０ｗｔ％
溶解し、加水分解物溶液を作製した。この加水分解物溶
液に上記処理を施したガラスを浸漬し、６０cm／分で引
き上げ、これを室温で１０分間風乾した後、１１０℃で
１時間加熱処理して試験片を作製した。
【００２３】（実施例２）撥水剤として（Ｆ3 Ｃ）2 Ｓ
i Ｃl2を使用した以外は、実施例１と同様に行った。 （実施例３）酢酸でｐＨ２に調整したエタノール：水＝
９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi （ＯＣ
Ｈ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶液を作製し
た。それ以外は実施例１と同様に行った。
i Ｃl2を使用した以外は、実施例１と同様に行った。 （実施例３）酢酸でｐＨ２に調整したエタノール：水＝
９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi （ＯＣ
Ｈ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶液を作製し
た。それ以外は実施例１と同様に行った。
【００２４】（比較例１）撥水剤として信越化学（株）
製ＫＢＭ−７８０３（Ｆ3 Ｃ( ＣＦ2)7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓ
i(ＯＣＨ3)3 ）を使用した他は、、実施例３と同様に行
った。 （比較例２）撥水剤として信越化学（株）製ＫＢＭ−７
１０３（Ｆ3 Ｃ- ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓi(ＯＣＨ3)3 ）を使用
した他は、実施例３と同様に行った。
製ＫＢＭ−７８０３（Ｆ3 Ｃ( ＣＦ2)7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓ
i(ＯＣＨ3)3 ）を使用した他は、、実施例３と同様に行
った。 （比較例２）撥水剤として信越化学（株）製ＫＢＭ−７
１０３（Ｆ3 Ｃ- ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓi(ＯＣＨ3)3 ）を使用
した他は、実施例３と同様に行った。
【００２５】上記実施例および比較例で得た試験片の撥
水性を評価した。即ち、製膜処理したガラスを垂直に立
て、霧吹きで水を約３ｃｃ噴霧し、液滴がガラスに残れ
ば否（×）とし、液滴が自重で落下して残らなければ良
（◎）とした。その結果は表２に示す通りで、本発明の
実施例が撥水性において優れていることが分かった。
水性を評価した。即ち、製膜処理したガラスを垂直に立
て、霧吹きで水を約３ｃｃ噴霧し、液滴がガラスに残れ
ば否（×）とし、液滴が自重で落下して残らなければ良
（◎）とした。その結果は表２に示す通りで、本発明の
実施例が撥水性において優れていることが分かった。
【００２６】
【表２】
【００２７】（実施例４）基材には幅４０ｍｍ、長さ５
０ｍｍ、厚さ２ｍｍのポリカーボネート板を使用した。
このポリカーボネート板の表面に、真空蒸着装置を用い
て金属酸化物層を形成した。この装置では、蒸発物質の
加熱は、日電アネルバ（株）製の２ｋＷ３連Ｅ型電子銃
（型名：９８０−７１０４）を使用した電子ビーム加熱
式である。まず、ポリカーボネート板を電子銃の上方３
０ｃｍの位置に取り付けた後、１×１０-5Ｔｏｒｒ以下
に排気し、電子ビーム加熱により高純度酸化ジルコニウ
ム蒸着用ペレットを加熱して、３×１０-5〜５×１０-5
Ｔｏｒｒで４０秒間処理し、０．０３μｍの酸化ジルコ
ニウム膜を形成した。さらに引き続き、１×１０-5Ｔｏ
ｒｒ以下に排気し、電子ビーム加熱により特級の２酸化
ケイ素蒸着用ペレットを加熱して、３×１０-5〜５×１
０-5Ｔｏｒｒで４０秒間処理し、０．０３μｍの２酸化
ケイ素層を形成した。
０ｍｍ、厚さ２ｍｍのポリカーボネート板を使用した。
このポリカーボネート板の表面に、真空蒸着装置を用い
て金属酸化物層を形成した。この装置では、蒸発物質の
加熱は、日電アネルバ（株）製の２ｋＷ３連Ｅ型電子銃
（型名：９８０−７１０４）を使用した電子ビーム加熱
式である。まず、ポリカーボネート板を電子銃の上方３
０ｃｍの位置に取り付けた後、１×１０-5Ｔｏｒｒ以下
に排気し、電子ビーム加熱により高純度酸化ジルコニウ
ム蒸着用ペレットを加熱して、３×１０-5〜５×１０-5
Ｔｏｒｒで４０秒間処理し、０．０３μｍの酸化ジルコ
ニウム膜を形成した。さらに引き続き、１×１０-5Ｔｏ
ｒｒ以下に排気し、電子ビーム加熱により特級の２酸化
ケイ素蒸着用ペレットを加熱して、３×１０-5〜５×１
０-5Ｔｏｒｒで４０秒間処理し、０．０３μｍの２酸化
ケイ素層を形成した。
【００２８】次に、エタノール：水＝９０：１０の溶媒
に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi ＣL3を１０ｗｔ％溶解
し、加水分解物溶液を作製した。この加水分解物溶液に
上記処理を施したポリカーボネート板を浸漬し、６０cm
／分で引き上げ、これを室温で１０分間風乾した後、１
００℃で１時間加熱処理して試験片を作製した。
に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi ＣL3を１０ｗｔ％溶解
し、加水分解物溶液を作製した。この加水分解物溶液に
上記処理を施したポリカーボネート板を浸漬し、６０cm
／分で引き上げ、これを室温で１０分間風乾した後、１
００℃で１時間加熱処理して試験片を作製した。
【００２９】（実施例５）実施例４の金属酸化物層の第
２層をスパッタリング法で行った。即ち、実施例４で酸
化ジルコニウム層を施したポリカーボネート板を、スパ
ッタリング装置（日本真空技術（株）製、型式：ＳＨ−
１００）に取り付け、ターゲットに２酸化チタンを用い
た。真空槽内を５×１０-6Ｔｏｒｒに減圧した後、高純
度のアルゴンガスを導入し、５×１０-3Ｔｏｒｒとして
高周波投入電力１００Ｗで１０分間スパッタリングを行
った。端部に設けた段差より触針法（スローン社製、型
式：Ｄｅｋｔａｋ３０３０）で２酸化チタン層の厚さを
測定すると、０．１０μｍであった。その他は実施例４
と同様に行った。
２層をスパッタリング法で行った。即ち、実施例４で酸
化ジルコニウム層を施したポリカーボネート板を、スパ
ッタリング装置（日本真空技術（株）製、型式：ＳＨ−
１００）に取り付け、ターゲットに２酸化チタンを用い
た。真空槽内を５×１０-6Ｔｏｒｒに減圧した後、高純
度のアルゴンガスを導入し、５×１０-3Ｔｏｒｒとして
高周波投入電力１００Ｗで１０分間スパッタリングを行
った。端部に設けた段差より触針法（スローン社製、型
式：Ｄｅｋｔａｋ３０３０）で２酸化チタン層の厚さを
測定すると、０．１０μｍであった。その他は実施例４
と同様に行った。
【００３０】（実施例６）基材にポリメチルメタクリレ
ートを使用し、その他は実施例４と同様に行った。 （実施例７）撥水剤として（Ｆ3 Ｃ）2 Ｓi Ｃl2を使用
した以外は、実施例４と同様に行った。 （実施例８）酢酸でｐＨ２に調整したエタノール：水＝
９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi （ＯＣ
Ｈ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶液を作製し
た。それ以外は実施例４と同様に行った。
ートを使用し、その他は実施例４と同様に行った。 （実施例７）撥水剤として（Ｆ3 Ｃ）2 Ｓi Ｃl2を使用
した以外は、実施例４と同様に行った。 （実施例８）酢酸でｐＨ２に調整したエタノール：水＝
９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi （ＯＣ
Ｈ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶液を作製し
た。それ以外は実施例４と同様に行った。
【００３１】（実施例９）酢酸でｐＨ２に調整したエタ
ノール：水＝９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ
- Ｓi （ＯＣＨ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶
液を作製した。それ以外は実施例５と同様に行った。 （実施例１０）酢酸でｐＨ２に調整したエタノール：水
＝９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi （Ｏ
ＣＨ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶液を作製し
た。それ以外は実施例６と同様に行った。
ノール：水＝９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ
- Ｓi （ＯＣＨ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶
液を作製した。それ以外は実施例５と同様に行った。 （実施例１０）酢酸でｐＨ２に調整したエタノール：水
＝９０：１０の溶媒に、撥水剤としてＦ3 Ｃ- Ｓi （Ｏ
ＣＨ3)3 を１０ｗｔ％溶解し、加水分解物溶液を作製し
た。それ以外は実施例６と同様に行った。
【００３２】（比較例３）基材に金属酸化物層の処理を
しないポリカーボネート板を使用した。一方、酢酸でｐ
Ｈ２に調整したエタノール：水＝９０：１０の溶媒に、
撥水剤として信越化学（株）製ＫＢＭ−７８０３（Ｆ3
Ｃ( ＣＦ2)7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓi(ＯＣＨ3)3 ）を１０ｗｔ
％溶解し、その溶液に上記のポリカーボネート板を浸漬
し、６０cm／分で引き上げ、これを室温で１０分間風乾
した後、１００℃で１時間加熱処理して試験片を作製し
た。
しないポリカーボネート板を使用した。一方、酢酸でｐ
Ｈ２に調整したエタノール：水＝９０：１０の溶媒に、
撥水剤として信越化学（株）製ＫＢＭ−７８０３（Ｆ3
Ｃ( ＣＦ2)7 ＣＨ2 ＣＨ2 Ｓi(ＯＣＨ3)3 ）を１０ｗｔ
％溶解し、その溶液に上記のポリカーボネート板を浸漬
し、６０cm／分で引き上げ、これを室温で１０分間風乾
した後、１００℃で１時間加熱処理して試験片を作製し
た。
【００３３】（比較例４）基材には、実施例４と同様な
方法で酸化物層を被覆したポリカーボネート板を使用
し、撥水処理は比較例３と同様に行った。
方法で酸化物層を被覆したポリカーボネート板を使用
し、撥水処理は比較例３と同様に行った。
【００３４】上記の実施例４〜１０および比較例３〜４
で得られた試験片について、撥水性と塗膜の密着性とを
評価した。撥水性の評価方法は、実施例１〜３および比
較例１〜２の場合と同じである。塗膜の密着性について
は、ＪＩＳ Ｋ ５４００で定めたセロファンテープ剥
離試験により、剥離が生じた場合を否（×）とし、１０
０／１００残った場合を良（◎）とした。表３はその結
果を示したもので、撥水性、塗膜の密着性ともに実施例
が優れていることが分かる。
で得られた試験片について、撥水性と塗膜の密着性とを
評価した。撥水性の評価方法は、実施例１〜３および比
較例１〜２の場合と同じである。塗膜の密着性について
は、ＪＩＳ Ｋ ５４００で定めたセロファンテープ剥
離試験により、剥離が生じた場合を否（×）とし、１０
０／１００残った場合を良（◎）とした。表３はその結
果を示したもので、撥水性、塗膜の密着性ともに実施例
が優れていることが分かる。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【発明の効果】本発明においては、実施例からも理解さ
れるとおり、分子配向等を調整することなく容易に高度
な撥水処理を施すことが可能となった。また、本発明の
方法では、比較的低い温度で撥水処理が可能であるの
で、耐熱温度の低いプラスチック等にも安心して適用で
き、しかも処理層の密着性が極めて高いという利点があ
る。従って、透明なガラスやプラスチックにこの撥水処
理を施したものは、車両用等の分野において有用な材料
と期待される。
れるとおり、分子配向等を調整することなく容易に高度
な撥水処理を施すことが可能となった。また、本発明の
方法では、比較的低い温度で撥水処理が可能であるの
で、耐熱温度の低いプラスチック等にも安心して適用で
き、しかも処理層の密着性が極めて高いという利点があ
る。従って、透明なガラスやプラスチックにこの撥水処
理を施したものは、車両用等の分野において有用な材料
と期待される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０３Ｃ 17/30 Ａ Ｃ０８Ｊ 7/04 Ｓ Ｃ０９Ｄ 183/08 ＰＭＶ
Claims (2)
- 【請求項１】 基材表面に、一般式 (Ｆ3 Ｃ) m （ＣＦ3-n ) n Ｓi Ｘ4-n 、または（Ｆ3
Ｃ）n ＳｉＸ4-n （ｍ及びｎは１〜３の整数を示し、Ｘはハロゲン原子ま
たは炭素数５以下のアルコキシ基を表す。）で表される
シラン系化合物の加水分解物を塗布し、加熱乾燥するこ
とを特徴とする高撥水性材料の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の基材の表面がケイ素また
は金属の酸化物層とされていることを特徴とする高撥水
性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150549A JPH078900A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 高撥水性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5150549A JPH078900A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 高撥水性材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH078900A true JPH078900A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15499307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5150549A Pending JPH078900A (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | 高撥水性材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078900A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07328538A (ja) * | 1994-06-15 | 1995-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化学吸着膜ガラスとその製造法および化学吸着膜ガラスを有する調理器 |
| JPH1036706A (ja) * | 1996-04-02 | 1998-02-10 | Saint Gobain Vitrage | 非湿潤性コーティング用の組成物、該組成物でガラスを処理する方法及びその結果得られる製品 |
| JPH10221758A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-21 | Ishikawa Seisakusho:Kk | カラオケ装置 |
| JP2018101658A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | ローム株式会社 | センサモジュールおよびセンサモジュールの製造方法 |
| JP2020170171A (ja) * | 2014-09-30 | 2020-10-15 | 日本板硝子株式会社 | 低反射コーティング付ガラス基板、低反射コーティング付ガラス基板を製造する方法、及び光電変換装置 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5150549A patent/JPH078900A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07328538A (ja) * | 1994-06-15 | 1995-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 化学吸着膜ガラスとその製造法および化学吸着膜ガラスを有する調理器 |
| JPH1036706A (ja) * | 1996-04-02 | 1998-02-10 | Saint Gobain Vitrage | 非湿潤性コーティング用の組成物、該組成物でガラスを処理する方法及びその結果得られる製品 |
| JPH10221758A (ja) * | 1997-02-06 | 1998-08-21 | Ishikawa Seisakusho:Kk | カラオケ装置 |
| JP2020170171A (ja) * | 2014-09-30 | 2020-10-15 | 日本板硝子株式会社 | 低反射コーティング付ガラス基板、低反射コーティング付ガラス基板を製造する方法、及び光電変換装置 |
| JP2018101658A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | ローム株式会社 | センサモジュールおよびセンサモジュールの製造方法 |
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